CRISPR на практике. Восстанавливая зрение
Буквально на днях публиковал новость о том, что в мир вышла нейросеть, которая предлагает немалый потенциал для развития биотехнологий. И что возможности современной медицины постепенно расширяются. Что ж, мир технологий и правда не стоит на месте, и новый пример с CRISPR тому прямое подтверждение.
Суть нового исследования в том, что технология оказалась работоспособной для взрослых людей. И помогла не только остановить, но и откатить на несколько процентных пунктов врожденную потерю зрения.
Фундамент CRISPR на практике
Согласно результатам клинического исследования фазы 1/2, редактирование генома с помощью CRISPR улучшило зрение пациентов с наследственной формой слепоты. Результаты не только дарят надежду пациентам с этим заболеванием, но и показывают, что CRISPR можно использовать на людях для лечения ряда заболеваний.
Детали заболевания и сложности лечения
Врожденный амавроз Лебера (LCA) — редкое заболевание, которым страдает примерно один из 40 000 новорожденных. Причина в генетической мутации, которая приводит к серьезному снижению зрения, а в итоге и к полной слепоте примерно у трети пациентов. Ситуацию усложняет и то, что в настоящее время вообще не существует одобренных FDA вариантов лечения.
Это не единственный случай, когда генетика обуславливает странные и сложные заболевания. В теории, можно использовать CRISPR, чтобы устранить два гена, провоцирующие развитие ПТСР.
Но это может скоро измениться. В исследовании BRILLIANCE изучалось использование CRISPR для редактирования гена CEP290, базовой причины LCA. Исследование проходило на 14 пациентах.
Лечение, с использованием генного редактирования, проходит непосредственно на светочувствительных клетках за сетчаткой. В данном случае, это первое применение CRISPR непосредственно в человеческом организме.
Результаты CRISPR на практике
В основе исследования лежит работа, что велась в течении трех лет с 2020 по 2023 год. Каждый пациент проходил лечение на одном глазу, а затем его состояние контролировалось по четырем маркерам:
Распознавание объектов и букв.
Эффективность распознавания цветных точек на экране.
Перемещение в лабиринте с физическими объектами и разным уровнем освещенности.
Субъективный опыт изменения качества жизни.
Из 14 участников у 11 (79%) начались улучшения в одной из четырех метрик. У 6 (43%) участников улучшились два и более маркеров. Также 6 человек сообщили об улучшении качества жизни благодаря улучшению зрения, а четверо (29%) продемонстрировали клинически значимое улучшение при распознавании объектов и букв.
Нет ничего более приятного для врача, чем услышать от пациента, как улучшилось его зрение после лечения. Один из участников испытания поделился радостными для него деталями, как он смог самостоятельно найти телефон после пропажи, и узнал, что кофемашина работает, ориентируясь на ее маленькие лампочки. Хотя эти типы задач могут показаться тривиальными для людей с нормальным зрением, такие улучшения могут оказать огромное влияние на качество жизни людей со слабым зрением.
Марк Пеннеси, автор исследования.
Вместо вывода
Серьезных побочных эффектов по результатам исследования не наблюдалось, а все легкие и умеренные побочные эффекты были устранены. Исследование предполагает, что CRISPR может быть эффективным и безопасным не только для LCA, но и потенциально для других форм слепоты или генетических заболеваний в целом.
Больше материалов про биотехнологии, мозг, психику и особенности человеческого организма читайте в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы первыми получать новые статьи!
Британские учёные работают над созданием картофеля быстрого приготовления
Британцы планируют внести изменения в ДНК культуры, точнее, в зону, отвечающую за скорость размягчения клеток. По мнению жителей королевства, картофель слишком долго варится, из-за чего в стране падают его продажи.
Учёные стремятся создать клубни, которые можно приготовить так же быстро, как и макароны. В случае успеха научного эксперимента картофель с отредактированными генами предложат коммерческим компаниям, к примеру, производителям чипсов. А затем чудо-продукт поступит в широкую продажу.
Новая разработка призвана ещё и продлить срок годности картофеля. Возможность сохранения урожая более длительное время позволит британским аграриям сократить свои убытки.
Как считают агротехнологи, изменения в ДНК клубня позволят получить практически идеальный картофель, который долго сохраняет товарный вид и свежесть, устойчив к болезням и вредителям.
Для достижения оптимального результата британцы собираются использовать инструмент редактирования генов CRISPR. Он позволяет вносить мутации, не оставляя следов, поскольку внедряемые РНК и белок в клетке деградируют. Такой метод, по словам учёных, открывает «беспрецедентные возможности для быстрого улучшения свойств картофеля».
При редактировании генов используются специальные ферменты, которые разрезают ДНК в определеённых точках. Эти изменения должны быть эквивалентны тем, которые можно было бы получить с использованием традиционных методов селекции растений или животных
Сможете найти на картинке цифру среди букв?
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Использование биотехнологий в реабилитации после инфаркта: новые методы лечения
Инфаркт миокарда является одним из наиболее серьезных и распространенных заболеваний сердца, приводящих к повреждению сердечной мышцы. Традиционные методы реабилитации после инфаркта включают медикаментозное лечение, изменение образа жизни и физическую терапию. Однако последние достижения в области биотехнологий открывают новые перспективы для восстановления функций сердца и улучшения качества жизни пациентов.
Регенеративная медицина и стволовые клетки
Одним из наиболее перспективных направлений в реабилитации после инфаркта является применение регенеративной медицины, в частности, терапии стволовыми клетками. Стволовые клетки обладают уникальной способностью превращаться в различные типы клеток, в том числе и в кардиомиоциты – клетки сердечной мышцы. Их использование может способствовать восстановлению поврежденных участков сердца и улучшению его функции.
Методы введения стволовых клеток:
инъекции непосредственно в сердечную мышцу;
внутривенное введение;
имплантация биосовместимых матриц с клетками.
Тканевая инженерия
Другой инновационный подход – тканевая инженерия, которая включает создание искусственных сердечных тканей. Ученые работают над созданием патчей из биосовместимых материалов, которые могут быть населены клетками пациента и затем имплантированы для замены поврежденной ткани.
Преимущества тканевой инженерии:
снижение риска отторжения;
возможность точной подгонки размера и формы патча;
улучшение интеграции с существующей сердечной тканью.
Генная терапия
Генная терапия представляет собой введение генетического материала в клетки для коррекции или замены дефектных генов. В контексте реабилитации после инфаркта, генная терапия может стимулировать регенерацию сердечной мышцы и восстановление кровообращения.
Возможности генной терапии:
стимуляция роста новых кровеносных сосудов;
защита кардиомиоцитов от повреждений;
регуляция воспалительных процессов.
Комментарий эксперта
Профессор Джеймс Тейлор, ведущий кардиолог из США, делится своим оптимизмом относительно биотехнологий в реабилитации после инфаркта: "Мы на пороге революции в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Биотехнологии предоставляют нам инструменты для восстановления сердца на клеточном уровне, что было немыслимо всего несколько десятилетий назад."
Биотехнологии открывают новые горизонты в реабилитации после инфаркта, предлагая методы, которые могут значительно улучшить восстановление и качество жизни пациентов. Хотя многие из этих методов все еще находятся на стадии исследований, уже сейчас они внушают надежду на будущее, в котором сердечные заболевания будут не столь опасными.
Посетите эти источники, чтобы узнать больше о последних исследованиях и разработках в области биотехнологий и реабилитации после инфаркта.
Мужчина - мать
Задался вопросом, а что если в самом деле человечество освоит искусственное зачатие и вынашивание детей?
Если женская репродуктивная функция станет не нужна, как быстро мужчины истребят женщин?
Ведь можно пачками плодить более сильных и выносливых юнитов.
Женщина станет абузой и слабостью.
Что в армии, что на производстве.
Представьте, если бы вот прямо сейчас некоторые страны могли призвать в армию 500К женщин, которых теперь береч не нужно? Что думаете?
Без репродуктивной функции у женщин есть шанс на существование?
На пути к сверхчеловеку
В своей работе «Четвертая промышленная революция» Клаус Шваб описал все важные технологические достижения современного мира, которые будут способствовать очередному скачку в развитии человечества. Так же он отразил возможные сценарии влияния достижений науки и техники на мироустройство во всех его проявлениях. Трудно с ним не согласиться, так как в рассуждениях и прогнозах нет никаких ошибок, и некоторые из них он отметил, как только возможные, но не обязательные. Вот только кое-что в виду неизвестных доподлинно причин сам К.Шваб не стал раскрывать, хоть и вскользь затронул эти темы. Отказ рассуждать о них может быть вызван, либо, что маловероятно, гуманистическими идеями самого автора, либо, что более вероятно, невозможностью оглашать на массового читателя темных сторон, скрывающихся за той самой – четвертой промышленной революцией. Ведь сам Клаус Шваб, хоть и является одним из умнейших людей и основателем Всемирного экономического форума в Давосе, но он не более чем лоббист идей и интересов крупных семей, в чьих руках находится истинная власть этого мира, тех кто живет в тени и является серыми кардиналами современности. Я возьму на себя ответственность за раскрытие того, о чем Шваб умолчал, и попробую подсветить те моменты, которые думающие люди должны знать и принимать во внимание.
Начать придется из далека, а именно с темы Евгеники. Для непосвящённых, это наука о селекции человека, для выведения лучшего вида и наделения его лучшими характеристиками. Хотя само понятие и термин был предложен Френсисом Гальтоном, двоюродным братом Чарльза Дарвина, истоки его откидывают нас в далекое средневековье. Еще тогда среди скотоводов было подмечено что от лучших быков рождается лучшее потомство. И даже упоминания о селекции можно встретить в собрании священных текстов зороастрийцев. Не будем забывать и о Спарте, где убивали слабых детей. Авторитет и имидж этой науки пострадал во времена нацистского режима в германии, когда нацисты проводили на своей территории такие программы как – Т4, уничтожение психически больных, убивали гомосексуалистов, евреев и так далее. Это привело к запрету на территории Европейского союза в 2000 году евгенических практик. Но сама идея никуда не исчезла и стала использовать новые методы по выведению сверхчеловека. Сегодня технология CRISPR/CAS9 в генной инженерии позволяет добиваться невероятных результатов в редактировании генома. Хоть в «Конвенции о биомедицине и правах человека» от 2005 года есть запрет о вмешательстве в геном человека и еще в ряде документов, это не мешает некоторым исследователям развивать эту область. Один из нашумевших случаев последних лет произошел в Китае – биолог Хэ Цзянькуй используя эту технологию отредактировал клетки зародышей, из которых родились две девочки устойчивые к ВИЧ. И сотни экспериментов над лабораторными мышами в различных направлениях, которые с легкостью могут быть спроецированы на человека говорят нам о том, что Евгеника по-прежнему актуальна.
Следующая тема, которой я вынужден коснуться это наука Геронтология. Та самая, которая изучает механизмы старения и продления жизни. В современных исследованиях наблюдается прогресс, связанный с раскрытием функций теломер. Это участки генома на концах хромосом, которые укорачиваются при делении клеток, и защищают основную часть генома от деградации. Опыты на мышах с использованием фермента таламеразы, который восстанавливает длину теломер, дают увеличение продолжительности жизни на тридцать процентов. Элизабет Пэрриш, руководительница американской научно-исследовательской компании BioViva, провела эксперимент по увеличению теломер на себе, сделав несколько инъекций с препаратом, разработанным ее лабораторией, для этого ей пришлось ехать в Колумбию так как генная терапия ее препаратами не была одобрена FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США). Инъекции дали свой прогнозируемый результат, биологический возраст ее тканей после первого применения откатился более чем на пятнадцать лет. Конечно, за старение ответственны и другие механизмы в сложных биологических системах, работа над ними не останавливается. То есть сейчас мы уже стали свидетелями людей, живущих дольше чем все остальные.
Последняя технология, которую я хотел бы обсудить, набирающая обороты в последние годы это конечно же Искусственный Интеллект (ИИ). Мне довелось заниматься исследованиями в этой области с 2016 по 2018 годы, еще до того, как это стало мейнстримом. Могу с уверенность заявить, что ИИ можно тренировать практически на любых данных и использовать для более быстрого интуитивного нахождения решения в области ее применения. Языковая модель Сэма Альтмана уже показывает невероятные результаты в различных областях. Хочу заметить, что компания Сэма хоть и использует в своем названии слово «OPEN» намекая на open-source software, структуру сети не раскрывает. В своих интервью он говорит о том, что командам разработчиков также не видна полная картина, каждая из команд развивает свою часть кода. Сильный ИИ будет достигнут в ближайшие пять лет по прогнозам самого Сэма. Субстрат для него разрабатывают Microsoft и OpenAI - проект Центра обработки данных нового поколения с кодовым наименованием Stargate («Врата», отсылка к легендарному фильму «Звездные врата»). Заметим кто снова стоит за финансированием проекта. В медицине уже применяются специализированные сети, так, например Онколог Роберт Дарнелл, работающий в настоящее время на факультете нейробиологии Рокфеллеровского университета (подсвечиваю известную семью), анализирует «Атлас ракового генома» (TCGA) для нахождения нужной информации, сети с этой задачей справляются великолепно. Компания Microsoft через свое подразделение Microsoft Research создала инновационное алгоритмическое приложение под названием Elevation на основе ИИ. Это приложение умеет предвидеть неэффективные замены в геноме человека при попытках его редактирования. Таким образом, Elevation дает возможность точно предсказать оптимальные точки для редактирования участков ДНК и разработки РНК-носителей для использования в технологии CRISPR.
Возвращаясь к Клаусу Швабу, хочу отметить что в своих рассуждениях о том кто будет управлять обществом после четвертой индустриальной революции в начале которой мы находимся, он дает два варианта, первый – что общество разделит управления между собой и будет влиять на движение человечества через свои гаджеты голосуя за какие-либо инициативы; второй же вариант это контроль сконцентрируется в руках «элиты», правящего класса, и соблюдение их правил будет контролироваться современными технологиями. Конечно, мы с вами понимаем, что никакого распределения власти в обществе не будет. Вспомним историю человечества, в нашей природе с самых древних времен заложена иерархическая модель. И синтез вышеупомянутых научных дисциплин даст толчок направленной эволюции, элита получит в свое распоряжение долголетие, а за ним и контроль над обществом, ведь сложно конкурировать с человеком живущим даже 150 лет в руках которого сосредоточены все блага по праву наследия. Даже на сегодня все мировые ресурсы сосредоточены у 2 процентов людей, через фонды, транснациональные корпорации и различные подставные компании с длинными цепочками истинных бенефициаров. Вид Homo sapiens создает себе богов. Как только появится первый «сверхчеловек», возможно он уже среди нас, остальные будут не в удел. Конечно, я не говорю о геноциде, но первое что придется сделать сверхлюдям это отрезать людей кастой ниже от доступа к информации. Но есть путь проще – это откатить интеллектуальные способности оставшихся назад. Сделать их не способными решать сложные задачи. И если приглядеться внимательно эти тенденции в обществе уже существуют. Читающих людей становиться с каждым годом меньше и меньше, детям навязывают получение информации из кратких, быстроменяющихся видео (Тик-Ток), малоинформативных картинок (мемы), что приводит к развитию таких структур мозга, которые в последствии не смогут охватить какую-либо обширную тему. И это все не далекое будущее, люди даже не заметят, как произошло видовое расслоение. И тут невозможно сказать - плохо это или хорошо, думаю, что всех все будет устраивать в большей своей части. Конечно и у элиты будут свои проблемы, о которых пока мы можем только догадываться, и у низшей касты тоже будут свои проблемы – такие, например какой айфон выбрать.
Такая большая популяция нашего вида вряд ли будет нужна, население будет сокращаться, что тоже мы уже видим сегодня – появление субкультуры чайлдфри, различная пропаганда ЛГБТ, повышение доступности и использование контрацептивов и многое другое. Но для сохранения генофонда будет оставлено нужное количество людей. Их удел будет таков – получение безусловного дохода от государства для поддержания жизнедеятельности. Чтобы сильно не мешались, будут отправлены в виртуальную реальность, каждому по Apple Vision. Может возникнуть вопрос, кто же будет работать? Компания Boston Dynamics уже давно разрабатывает различных роботов, которые уже могут заменить многих людей на их местах. Другие компании так же ведут исследования в этой области. Что же это будет за формация общества – Неокоммунизм. Не таким я его себе представлял, изучая труды К. Маркса…
Но не все так печально. В обществе простых людей время от времени будут рождаться думающие люди согласно законам эволюции, которые и составят противоборствующую силу правящему классу. Сейчас научный прибор для секвенирования ДНК доступен только крупным лабораториям, и стоимость его запредельная, порядка 200 000 долларов. И вот в 2017 году паренек с ником s0ko1ok на коленках собрал рабочий прибор всего за 1000 долларов и полностью описал процесс. Новая эра биохакеров вступает в свои права, будем надеяться, что это поколение будет помнить про тот самый манифест написанный Лойдом Блэнкеншипом в 1986 году, отрывок – «Мы исследуем, и вы называете нас преступниками. Мы ищем знания… Да, я преступник. Мое преступление — любопытство.». Многие команды «Джентльменов науки» разрабатывают свои искусственные нейронные сети с открытым исходным кодом. Конечно, остается вопрос развертывания их, нужны приличные вычислительные мощности, здесь нам могут пригодиться майнеры со своей распределенной сетью, по моим подсчетам их вычислительные мощности сопоставимы с проектом, который возводит Microsoft для OpenAI. Хочется добавить о вероятных утечках информации из крупных корпораций, различные хакерские атаки и так далее. Но это уже совсем другая история….
Салены
Вид Саленов принадлежит к нулевому типу.
Они пожалуй самые выдающиеся биоинженеры во Всеобщей Ассоциации, просто потому что нанотехнологии эффективнее и биоинженерий мало кто пользуется. Но они считают что биотехника эстетичнее и «естественнее».
«Биосферы по сравнению с чистой техносферой, намного менее эффективна.»- говорят им все остальные.
«Красота и естественность дороже» - отвечают Салены.
Среднее население их планет 5-6 миллиардов жителей. Это планеты с развитой биосферой наполненными биоинженерно созданными растениями и животными. Собственно вместо городов там причудливые леса с домами-деревьями.
Разумеется прочие технологии ими также используется иногда, но она тут больше играет вспомогательную функции и по большей части находятся в космосе. Ну или там где биоинженерия бессильна. Они все же не полные технофобы.
Если вы профи в своем деле — покажите!
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.
Продолжение поста «ГМО и Гомо сапиенс. Часть 3, последняя»
Несколько комментариев к трактату стОят того, чтобы свести их и мои ответы в отдельный пост.
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
1 – ytail. Он явно разбирается в генетике, но главное в России гнездо противников ГМО находится в Тимирязевской академии.
− Достали защитники гмо, которые с пеной у рта орут очевидное, но старательно замалчивают неочевидное. Хотя много раз говорилось, каждый новый ген определяет не свойство, а длинную цепочку химических рекций, определяющих не одно свойство, а множество, может быть 100 или 1000. Причем большинство из этих свойств неизвестны, и какие из них будут, напрример, канцерогенными, никто не знает. Картошку не ест колорадский жук из-за измененного химического состава - класс! А как этот состав отразится на человеке - какая разница! Не будем же мы проводить все 100500 анализов на все известные вещества! Хавают- и ладно. Мы ж это ждать не будем, это для прочих скотов.
Я: Спорить с тобой мне лев не разрешает
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
2 – redredOdune, явно большой знаток всего на свете – зайдите на его ленту :)
− Главная проблема "ГМО" это как раз монополия производителей этого самого "ГМО". Захочет производитель поднять цену в 1000 раз и всё фермерам некуда деваться и им придётся покупать эти семена несмотря на то что он выйдет в 0 так как не посадив он потеряет больше.
Я:
Я ж об этом написал в третьей главке этой, второй, части трактата. Фермер пойдёт к двадцати перечисленным здесь конкурентам.
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
3 – тут коротеньким ответом не обойдёшься.
Товарищ с прикольным ником SugarBrazhkin:
− Я бы купил семенные клубни ГМО картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, и вроде, как я понял, в РФ есть несколько сортов, но не могу найти, как купить.
Я:
Может быть, и есть, но легально их не продадут из-за дебильного закона: ГМ растения можно ввозить, использовать в промышленности, в т.ч. пищевой, и разрабатывать (ХЗ зачем − куда их девать?), а выращивать − только на опытных участках за колючей проволокой с табличками «Achtung Minet!». Но в России нет заборов без дырки и неподкупных сторожей :)
Картошки у меня нет – есть три семечка кукурузы в сувенирной ручке из Огайо. Могли и не потерять всхожесть за всего-то 20 лет. Хотите – пришлю, нарушайте на здоровье, как мексиканские фермеры. Только от каких вредителей они защищены, не знаю.
Картошка с полезными антоцианами и не чернеющая на воздухе.
А про картошку я погуглил – есть кое-что поближе, чем Огайо. Адресов этих делянок я не нашёл, но у нас была Страна Советов, а не Страна Баранов – вот вам советы, а там уж ищите сами.
Первым приплыл сайт Общества биотехнологов России https://biorosinfo.ru/ – попробуйте списаться с ними и спросить, где в России и СНГ есть опытные делянки ГМ картошки и других растений. Может быть, и ответят. Когда-то ОБР было убогой богадельней, и сейчас, похоже, такой и осталась, но за спрос денег не берут.
Может быть, ответят сотрудники ФАО – Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН https://www.fao.org/home/ru/
В новосибирском Институте цитологии и генетики https://www.icgbio.ru/, ЕМНИП, даже вывели съедобные вакцины от гепатита – в морковке и помидорах. Испытали на мышах, а потом им перекрыли финансирование. Может быть, в Кольцово остался огород с ГМ растениями, в т.ч. с картошкой.
Несколько ссылок есть на заброшенном сайте биотехнологии.рф – правда, Касперский его открывать не советовал и, похоже, он и в самом деле фишинговый: на странице «Контакты» там продают авиабилеты. Билетов не покупайте, а по ссылкам покликайте.
Нашёлся Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН. Гугл по запросу генетически модифицированный site:https://www.fbras.ru/ выдал кучу ссылок, и навскидку – не по существу заданного вопроса. Вот их контакты, напишите – ищущий да обрящет. Когда-то они выращивали даже яблоки с тауматином – белком, в 3000 раз слаще сахара. А ГМ картошку сорта «Елизавета 2904/1 kgs» выращивали с геном, который, по инсайдерской информации, их покойный директор К.Г.Скрябин скоммуниздил у Монсанто.
Есть журнал «Биотехнология» https://sciencejournals.ru/journal/biotekh/ − в его редакции должны знать адреса энтузиастов вроде этого ФИЦ ФОБа − спросите и их.
И, наконец, в Минске в 2013 году собирались засеять огородик трансгенной бульбой. Чем дело кончилось, неизвестно. Наверное, ничем. Сейчас на сайте https://igc.by/ я ничего не нашёл, но и там можно спытаць, ці не засталося ў іх крыху ГМ бульбы :)
Нет, это ещё не конец! Я полез искать картинку для оживляжа - и наткнулся на свеженькую статью. Всё написанное выше можно выбросить. Вот: http://www.vniisb.ru/ru/news/23405.html . Только тут написано "приступили к созданию", а в статье "Газеты.ру", на которую ссылаются на сайте НИИ (а им виднее, так что наверняка только приступили), журналисты по обыкновению немножко преувеличили: ура, создали! Если ещё только разрабатывают, то могут точно сказать, где хранят клубни одного из четырёх зарегистрированных, а потом - запрещённых сортов.Езжайте в Москву, на Тимирязевскую улицу. А контакты института с километровым названием (для друзей - ФГБНУ ВНИИСБ :) слева от этой ньюски.
Надеюсь, этого хватит.
Прими пожеланья успехов от всехов (С).